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Genou
19 septembre 2022
Comparaison des forces de réaction de l'articulation fémoro-patellaire dans différentes activités
Introduction
Les forces de réaction de l'articulation fémoro-patellaire résultent de la traction du muscle quadriceps lors de la flexion du genou, qui entraîne la rotule contre la surface articulaire du fémur. Ces forces augmentent avec la force du quadriceps et les angles de flexion du genou. Ainsi, certaines activités solliciteront davantage l'articulation fémoro-patellaire que d'autres. Dans cette optique, l'étude de la manière dont l'articulation fémoro-patellaire est sollicitée est très instructive pour guider la prescription d'exercices et la rééducation. Cette étude a donc pour but d'étudier les forces de réaction de l'articulation fémoro-patellaire dans différentes activités quotidiennes et de comparer des sujets sains à des personnes souffrant de douleurs fémoro-patellaires. On pense souvent que la douleur fémoro-patellaire précède l'arthrose fémoro-patellaire, c'est pourquoi cette condition a également été comparée à des sujets sains.
Méthodes
Afin d'obtenir le plus grand nombre possible d'articles à inclure dans cette revue systématique, une stratégie de recherche exhaustive a été utilisée pour inclure des études transversales ou interventionnelles sur les forces de réaction de l'articulation fémoro-patellaire au cours d'activités quotidiennes ou d'exercices thérapeutiques. La force de réaction de l'articulation fémoro-patellaire a été définie comme suit "L'ampleur de la force de réaction nette entre la rotule et le fémur due à l'action du muscle quadriceps et du tendon rotulien sur la rotule à un angle de flexion du genou donné. Les forces ont été exprimées en poids corporel (BW) pour permettre la comparaison des différentes études.
Résultats
Soixante et onze études ont été incluses dans l'examen systématique : 63 études intra-sujet, 1 ECR et 7 études transversales. Les forces de réaction maximales de l'articulation fémoro-patellaire pendant la marche ont été regroupées à partir de 9 études menées chez des sujets sains, de 3 études menées chez des sujets souffrant de douleurs fémoro-patellaires et d'une étude portant sur les forces de réaction de l'articulation fémoro-patellaire chez des sujets présentant une anomalie du cartilage articulaire fémoro-patellaire. Ces forces maximales regroupées étaient de 0,9 ± 0,4 BW chez les sujets sains (vitesse de marche comprise entre 1,33 et 1,50 m/s) et de 0,8 ± 0,2 (vitesse de marche comprise entre 1,32 et 1,36 m/s) chez ceux souffrant de douleurs fémoro-patellaires. Dans une étude menée sur des sujets présentant une anomalie du cartilage articulaire fémoro-patellaire, les charges de l'articulation fémoro-patellaire étaient de 1,3 ± 0,5 BW à une vitesse de marche de 1,55 m/s.
Pendant la montée d'un escalier, les forces de réaction articulaire fémoro-patellaire regroupées étaient de 3,2 ± 0,7 BW chez les sujets sains et de 2,5 ± 0,5 BW chez les sujets. Lors de la descente d'un escalier, les forces de réaction articulaire fémoro-patellaire regroupées étaient de 2,8 ± 0,5 BW chez les sujets sains et de 2,6 ± 0,8 BW chez les sujets souffrant de douleurs fémoro-patellaires. Dans une étude portant sur des personnes souffrant d'arthrose fémorale, ces forces étaient de 1,6 ± 0,4 BW pendant la montée des escaliers et de 1,0 ± 0,5 BW pendant la descente des escaliers.
En examinant les forces exercées pendant la course, les données regroupées ont révélé 5,2 ± 1,2 BW et 4,1 ± 0,9 BW chez les sujets sains et les douleurs fémorales, respectivement. La vitesse de course était comprise entre 2,33 et 4,47 m/s dans le premier cas et entre 2,77 et 4,00 m/s dans le second.
Malheureusement, il n'a pas été possible d'utiliser la piscine pour d'autres activités quotidiennes, des exercices thérapeutiques et des interventions physiques. Il en va de même pour la comparaison des forces de réaction de l'articulation fémoro-patellaire entre les personnes en bonne santé et celles souffrant de douleurs fémoro-patellaires ou d'arthrose. En général, lorsque l'on compare les deux, il apparaît que les forces de réaction de l'articulation fémoro-patellaire sont plus faibles chez les patients souffrant de douleurs fémoro-patellaires.
Sur la base d'études individuelles, les forces de réaction maximales de l'articulation fémoro-patellaire étaient comprises entre 1 et 18 fois la masse corporelle pour les exercices thérapeutiques. Lors de l'accroupissement, les forces maximales varient de 1 à 18 fois la masse corporelle. Les forces de réaction maximales de l'articulation fémoro-patellaire pour les fentes étaient comprises entre 3 et 6 fois la masse corporelle. Le cyclisme se situe entre 1 et 7 fois le poids corporel. Le saut a entraîné des forces de réaction de l'articulation fémoro-patellaire plus élevées entre 9 et 11 fois la valeur BW. Certains exercices thérapeutiques exposent l'articulation fémoro-patellaire à des forces de réaction plus élevées que d'autres. Par exemple, les forces de réaction maximales de l'articulation fémoro-patellaire étaient plus élevées pendant la fente avec foulée que pendant la fente sans foulée, et pendant le squat avec les genoux au-delà des orteils que pendant le squat avec les genoux en arrière des orteils.
Questions et réflexions
Vous attendiez-vous à ce que les forces de réaction de l'articulation fémoro-patellaire soient plus importantes chez les sujets souffrant de troubles fémoro-patellaires ? Parfois, les cliniciens prescrivent des exercices de renforcement du quadriceps pour décharger l'articulation fémoro-patellaire. Cependant, la tension du muscle quadriceps et du tendon rotulien entraîne la rotule contre l'articulation fémoro-patellaire, ce qui crée une force de réaction. Le renforcement des quadriceps ne fait donc qu'augmenter le stress dans l'articulation. Chez les personnes souffrant de troubles fémoro-patellaires, il ne faut cependant pas essayer de décharger l'articulation. Il faut plutôt essayer d'augmenter la tolérance à la charge de l'articulation fémoro-patellaire. L'augmentation des angles de flexion du genou accroît également la force de réaction de l'articulation fémoro-patellaire, mais comme la zone de contact s'agrandit avec la flexion du genou, la rotule entrant davantage en contact avec le fémur, les forces sont mieux réparties. Il serait donc intéressant de vérifier que la rotule s'insère correctement dans le sillon fémoral. Les problèmes d'alignement doivent donc être corrigés, car un mauvais alignement peut rendre certaines parties de l'articulation, qui ne sont pas utilisées pour des charges plus importantes, susceptibles d'être blessées. Lorsque ces caractéristiques ne peuvent être corrigées, la seule solution consiste à renforcer la tolérance à la charge de l'articulation fémoro-patellaire et, par conséquent, à augmenter progressivement les charges tout au long de la rééducation. Cette étude met en lumière les activités possibles qui peuvent aider à augmenter progressivement les charges.
Parle-moi comme un intello
Cette analyse a exclu les articles en langue autre que l'anglais et a inclus des études qui présentaient toutes un risque de biais élevé en termes de validité externe. Une autre limite de cette étude réside dans le fait que de nombreuses études incluses ont utilisé des données cadavériques pour calculer les forces de réaction de l'articulation, comme le bras de moment effectif du quadriceps autour du genou. Pourtant, il a été spécifié que les études cadavériques seraient exclues car elles pourraient ne pas refléter pleinement la cinématique réelle, mais il a été nécessaire d'utiliser des données collectées à partir d'études cadavériques. En outre, presque toutes les études ont utilisé des modèles bidimensionnels pour rendre compte des mouvements en 3D.
Malheureusement, pour les exercices thérapeutiques, il a été impossible de regrouper les données, et les résultats rapportés par les études individuelles ont montré de grandes différences dans les forces maximales. Bien que cela ne soit pas dû à des lacunes dans la méthodologie de cette étude, il faut tenir compte du fait que les méthodes de mesure et l'exécution des exercices varient considérablement d'une étude à l'autre. En normalisant les forces articulaires par rapport au poids corporel, les auteurs ont essayé de rendre les résultats des différentes études incluses plus comparables. Un autre aspect important à noter est que les données regroupées ne comparent pas directement les participants en bonne santé aux sujets souffrant de douleurs fémoro-patellaires, mais qu'il s'agit du résultat d'analyses distinctes qui ont ensuite été comparées les unes aux autres.
La vitesse de marche différait d'une étude à l'autre et peut avoir eu un effet sur les différences observées, car les variables de la marche sont sensibles aux modifications de la vitesse de marche. Toutefois, il aurait pu en être autrement, car la vitesse de marche peut être déterminée par la douleur fémoro-patellaire.
Messages à emporter chez soi
Cette étude met en lumière les forces de réaction de l'articulation fémoro-patellaire, qui sont généralement plus faibles ou similaires chez les sujets souffrant de douleurs fémoro-patellaires que chez les sujets sains. Comme toute articulation, l'articulation fémoro-patellaire doit être mise en charge pour rester saine. Il est donc important que la cinématique, l'amplitude des mouvements et la force soient optimisées pour garantir un fonctionnement sain des articulations. Optimiser la force des quadriceps et améliorer la coordination musculaire et les schémas de mouvement dans toute l'amplitude du mouvement de l'articulation du genou. Cet examen peut aider à trouver des activités permettant d'ajuster progressivement les charges tout au long de la rééducation.
Référence
En savoir plus
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https://www.physiotutors.com/podcasts/episode-037-patellofemoral-pain-with-claire-robertson/
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